专利名称：容纳电气开关装置的机柜的角撑和配有这种角撑的机柜的制作方法
技术领域：
本发明涉及设计用来容纳电气开关装置之机柜的角撑，所述的机柜具有一框架，该框架包括一支承开关装置诸支承元件的后板；多个角撑，它垂直于所述的后板而延伸，设计用作机柜诸覆盖板的支承，每一个角撑的长度大体对应于机柜的深度。
迄今为止，已知的大多数机柜采用单块型的角撑。这些角撑安装到机柜的后板，然后由侧板、顶板和底板形成的覆盖板用螺钉安装到所述的角撑上。
这种型式的角撑不能在角撑与覆盖板之间提供机柜以足够的严密性，不能使机柜具备高指标的防护性能。
本发明可解决这一问题，提出了一种角撑和用来安装电气开关装置的机柜或壳体，所述的机柜易于拆开并呈现相当的严密性，所述的机柜此外还可以严密密封的方式与其它相同类型的机柜轻易地联接。
为此，本发明的目的是获得上述这种类型的机柜，其特征在于，至少一个角撑包括一相对于所述的后壁固定的固定件，至少一个面设计用来容纳一面板的侧边缘并对其导向；另一方面，该角撑包括一移动件，设计用来被安装到上述固定件上，并当这一安装在上述面板边缘的平面上完成时，产生挤压作用，从而在所述的角撑与位于面板另一端的另一个角撑之间确确实实地紧固所述的面板。需要指出的是，另一个角撑可以是本发明的角撑，也可以是其它任何型式的角撑。
根据一个特殊的实施例，上述固定件包括两个面，设计用来分别容纳两面板的两相向边缘并对其导向，所述的两面板设计为两对两的连接，以及，所述的移动件，当它安装到固定件上时，在分别属于所述两面板的两平面上起挤压作用，从而在所述角撑与位于面板另一侧的其它两个角撑之间确确实实地紧固所述的面板。
根据本发明的一个特殊的特征，所述容纳诸面板的固定件的两个面直观上相互垂直。
根据本发明的另一特征，移动件的截面大致成方形，并有两个相互垂直的面，支承在连接在一起的两面板上相互垂直的两个面上。
根据本发明的另一个特征，所述角撑的移动件的两支承面各包括一密封。
根据本发明又一个特征，所述角撑的固定件包括，用于每一面板的两个垂直面，设计用来容纳与之相关面板的两个相互垂直面，并对其进行导向。
本发明的另一个目的是获得一种角撑，它一方面包括一相对于所述的后板固定的固定件，并且至少有一个面设计用来容纳一面板的侧边缘，并对其导向；另一方面包括一移动件，设计用来被固定到固定件上，并且至少有一个面与所述固定件的至少一个面联合作用，以便移动件在固定件上的固定对上述固定件与移动件之间的面板侧边缘引起夹紧作用，从而获得所述面板与所述角撑的严密密封的固定。
本发明的又一个目的是获得一种机柜，它至少包括一个具有上述单独一个特征，或多个特征组合的角撑。
本发明其它优点和特征将参照附图，通过下面描述变得更加清晰明白，给出的诸附图仅作为实例，本发明不受其限制，其中
图1为本发明机柜的分解立体图；图2为安装到后板的角撑和两侧板的立体图；图3为角撑本身特殊实施例的立体图；图3A、3B、3C为前图中位于三种不同位置的角撑的截面图；图4为覆盖面板安装以后的机柜局部截面图；图5为前板安装到前板支承支柱时的立体图；图6为前板支承安装到覆盖面板时的立体图；图7为柜门安装到柜门支承框架时的立体图；图7A为装备有前板支承支柱和柜门框架的机柜立体图；图8为机柜在与其顶端和底部获得严密性的诸密封的局部立体图；图9为根据本发明的两个机柜联接的立体图；图9A为藉助双角撑联接两机柜的立体图；图10和10A为藉助可变形密封固定覆盖面板的特殊实施例分别在松开位置和固定位置时的截面图11和11A为藉助固定螺钉实现上述这种固定的另一个实施例的截面图；图12和12A为藉助一凸轮实现上述这种固定的另一个实施例的截面图；图13、13A和13B为藉助具有凸轮的杠杆实现这种固定的另一实施例的截面图和立体图；图14、14A为采用具有一螺旋件的系统的另一个实施例；图15、15A和15B为采用具有一偏心件的系统的另一个实施例；图16、16A和16B为采用具有一楔形件的系统的另一个实施例；图17、17A和17B为采用具有一圆锥螺钉的系统的另一个实施例；图18为本发明配备有两个联接槽的角撑立体图；以及图19为角撑另一个实施例的立体图。
在图1中，可见到机柜A，它由后板1；四块侧板4、5、6、7；四个角撑8；两根前板支承支柱C和柜门P组成。所述的后板1配备有含有安装电气开关装置用的众多安装孔3的多个功能立柱2。某些所述的侧板配备有一个或多个保护垫板(未图示)。所述的柜门安装在门支承框架D上。
根据图2、3、4所示的实施例，这个固定件9由包括两个位于锥形孔X各侧的相同部的长形件而形成。所述的两相同部在它的顶部呈方形横截面。所述的相同部的每一部分包括面e或面f以及两面a、c或两面b、d。面e或面f设计用来容纳与所述的移动件10紧固为一体的挡头10c(见图4)所述的面a、c或b、d面相互垂直，设计用来分别接纳属于侧板4的相互垂直的面13b、面13c或面14b、面14c，这些面是所述侧板的一个侧边三折弯而形成一托架时形成的。所述的移动件10直观上呈方形横截面，它包括上述挡头10c以及呈现为两个在直观上相互垂直的支承面10a、10b，设计用来当固定安装完成后，分别支承分别属于待连接的两个侧面4、5的面13a、面14a。这两个面10a、10b分别配备有密封i、j。需要指出的是，上述挡头10c也可以位于固定件9上。
下面将描述几个移动件10安装到固定件9上的实施例。
参照图5、6、7，可以看到，前板支承C可容纳几个前板17。参照图8，可以看到，机柜底部和顶部的严密性分别藉助于一个或多个板密封18和一个或多个框架密封19而获得。每一个板密封18牢固地附着到后板上，并中置于这块板与侧板4、5、6、7之一侧板的折弯边20之间，而每一个框架密封19牢固地附着柜门P的支承框架D上，并中置于柜门的支承框架D与侧板4、5、6、7之一之间。
密封18、19一方面可使后板与各侧板之间获得严密性，另一方面使柜门框架与各侧板之间获得严密性。而各侧板之间的严密性是藉助于多个角撑而获得的。
在图7A中，可以看到一机柜，前板支承C固定到多个角撑，而柜门的支承框架D固定到角撑的上部，用相同的螺钉来将固定柜门的支承框架以及移动件固定到角撑的固定件上。
以下将描述把移动件安装到固定件上的不同实施例中机柜总装的不同阶段。
第一阶段，将4个角撑8的4个固定件9安装到后板的4个角上(见图1)。然后，藉助于将已三折弯成托架的侧板4、5、6、7的侧边13、14(图2)结合到固定件9的内表面a、b、c、d而将侧板4、5、6、7安装到角撑的固定件上，固定件对侧板导向并在其总装期间将它们保持在应有的位置上(图4)。然后，侧板(壁)挤压位于后板1边缘上的密封18(图8)。需要指出的是，移动件可预装在固定件上，然后完成移动件在角撑固定件上的安装。
第三阶段(图6和图7)，将前板支承C然后是柜门支承框架D(或将柜门支承框架D然后是前板支承C)安装到组件上，柜门框架密封19被挤压到侧板4、5、6、7的顶端和角撑8上。然后将柜门P安装到固定于框架的铰链38上(图7)。
于是获得了既能承受强大机械应力又呈现出高度严密性的机柜。
根据图3、3A、3B、3C和4所示的第一实施例，使移动件10移动的操纵件包括一操纵螺母50，它以滑动连接安装在固定角撑9中，并通过两个挤压弹簧51、52定位在所述的角撑中。该操纵螺母50有一斜面53，它与固定在移动件10上的轴54一起工作，从而，通过螺钉55驱动螺母50移动，使得移动件10按照与操纵螺母50的移动轴线相垂直的轴线方向移动。从而使密封压靠着侧面边缘和侧板。
在图3A中，螺钉55拧紧，使移动件将密封压在侧面边缘和侧板的边缘，从而获得总成相应的严密性。
在图3B中，螺钉55松开，使得移动件10从固定角撑9分开，于是可自由操纵所有侧面和侧板。
在图3C中，螺钉55完全松驰，操纵螺母的作用力挤压弹簧52，于是使移动件10从角撑固定件9中释放，从而给出了移动件10快速装拆的可能性。
根据图11和11A所示的本发明特定的实施例，这种固定可藉助于这样一种操纵件来实现该操纵件包括一螺钉21，它通过移动件10中提供的孔22并拧入到固定件9中布置的螺孔23中，所述的两孔位于相互的延长线上。根据这种实施例，从侧向操作螺钉，但可想出，也可以从前、后向接近该螺钉。该密封24部分覆盖移动件10的两个作用面，使得机柜在各面板的锁定区的严密性增加，也如下面将要描述的其它实施例的情况一样。
于是，在这种实施例中，螺钉21的拧紧产生对侧板4、5、6、7边缘上密封24的挤压。应该指出的是，挡头26的存在，它与移动件10固定，设计用来防止对所述诸密封24的过度挤压。还应指出的是，这个实施例可以没有这些密封和挡头，但不会达到相同的严密程度。
根据图10和10A所描述的实施例，所述的固定件9由呈L形横截面的纵向凹座(或槽)27的型面所形成，设计用来容纳被埋在可膨胀密封29内的刚性件28，该密封29构成角撑8的移动件10的一部分。密封29的膨胀产生对侧板4、5、6、7的挤压。
根据图12和12A所示的实施例，使移动件10移动的操纵件包括一可旋转地安装在一轴31上的凸轮，并位于移动件10的凹座32内。该轴31固定在固定件9的一臂上。该凸轮30与移动件的内表面一起工作，从而藉助于适当的促动器件(未图示)驱动凸轮31旋转使移动件10滑动，并将密封24挤压在侧板4、5、6、7边缘上，从而进行诸面板的安装固定。
根据图13、13A和13B所示的另一个实施例，一凸轮32a安装在杠杆33的端部，而该杠杆33以铰接的形式安装在轴34上，该轴34与属于移动件10的臂41固定。在这种实施例中，凸轮32与固定件9的外表面36一起工作，杠杆33的促动使得固定件9和移动件10相互相向移动。在关闭位置，杠杆33容纳在固定螺钉37与角撑8之间，该固定螺钉37通过杠杆33的孔拧入固定件9中，从而螺钉的拧紧使得总成锁定在固定位置上。
可以想到另一个未图示的实施例，它例如提供的一功能螺母，该螺母包括一螺旋槽，滑动安装在固定件的内部。该螺母藉助于螺钉和与固定在移动件上的一轴协同动作而可以移动。
还可想出其它的固定模式，例如，图16、图16A、图16B所示的固定模式，制成一合适形状的楔形件，设计用来与臂41中提供的凹座40相啮合，所述的臂41与移动件10固定，滑动通过固定件9中的孔而安装。同样，该楔形件可用锥形螺钉42来代替，该螺钉42拧入臂41的锥形孔43中(图17、图17A、图17B)。
另一个解决方案可由使用安装在臂41内部的具有螺旋件46的系统(图14、图14A)或具有偏心件的系统(图15、图15A、图15B)来组成。
在图18中，可以看到，角撑可包括两条槽15、16，设计用来藉助于多个连接元件使两个角撑件(移动件和固定件)联接，如图9所示。
根据图19所示的另一个实施例，该固定件9由横截面形如托架的型件所形成，包括两个垂直的分支件11、12。该型件包括两个相互垂直的内表面a、b′，设计用来容纳属于另一个方横截面的型件的相互垂直的表面c′、d′，该另一个型件构成角撑的移动件。固定件9的分支件11、12包括在与位于相应分支件11、12同侧的侧板相垂直的平面内延伸的内表面a′、b′，以便容纳所述侧板4、5折弯成托架13、14的侧边缘。还可以看到，这两个分支件11、12每一件包括横截面为T形的槽15、16，设计用来容纳一夹紧件，夹紧件的作用是使两个并列设置的机柜联接在一起(见图9)。
这些角撑8有两个功能，即对这些面板进行导向的第一功能以及将这些面板4、5、6、7固定到诸角撑8上的第二功能，它是藉助于将每一侧板折弯成托架13、14的边缘夹紧到固定件9的a′、b′两面与移动件10c′、d′两面之间而实现的，此时完成了移动件安装到固定件上的工作。
需要指出的是，前面可由一个或多个前板支承件、一个或多个柜门支承框架和一个或多个柜门组成。所述的柜门支承框架固定到多个角撑上，以及它至少包括一个铰链，所述的框架包括一密封19，它位于它的底部外周，设计用来一方面在框架D与壁板4、5、6、7之间，另一方面在框架D与角撑8之间获得严密性。
在所有这些实施例中，诸角撑发挥两个功能，即诸覆盖板的定位和导向以及获得严密性。
角撑可以获得两种状态，即“静”态使诸板被安装或处置；以及主动态使执行板块嵌入的诸零件获得严密性和(或)紧固性。支承严密性系统的移动件以使摩擦消除的挤压方式工作。
由于本发明，获得了处置诸板件总的自由度，而消除了摩擦及其引起的密封损坏的风险。
移动件可轻易地从固定件上拆卸，以便例如在损坏的情况下取而代之。
由于角撑由两个零件组成，所以角撑的两个零件可用不同的材料，以及外部零件的美观方面可以极少的成本加以改进。
需要指出的是，在所有的这些实施例中，固定件和移动件都没有确定的位置，但它们可以独立位于机柜的内部或外部。
本发明能使机柜全部拆开，呈现出较高的防护指标IP或IK，无论它单独使用或与其它机柜联结使用，均不需要产品的用户处置密封。
为了将两个机柜联结(图9)或将一机柜与一管道联结，面板1藉助于夹紧件44、45固定。不同元件按与单个机柜安装相同的方法而安装。由于联结而产生的两容积之间的严密性藉助于顶部的框架密封19与底部的板面密封18的接触而得到保证。机柜间的联结可这样获得既可藉助于双联角撑(图9a)，它由两个简单的角撑相互紧固成单块的联合角撑；也可藉助于简单的诸角撑(图9)通过可与栓锁销45组合成一体的诸连接定形件44与诸角撑8内提供的诸槽啮合。
诸机柜的联接自然是严密密封的，也即不需要附加的严密零件(除连接定形件以外)，这可减少联接产品所需的时间，并可减少由于不正确处置而引起严密性方面缺陷的风险。
这一可被拆开和联接的严密机柜的新概念提供了加大诸机柜联接的高度、宽度和深度的可能性，在那儿可大幅度地加大产品，具有大范围的配线空间，并且容易接近。在变动设备安装的情况下，它允许人们易于接近待拆卸的一个或多个零件。
藉助于框架密封和后板密封这两个密封，并藉助于诸角撑可获得密封容积。框架密封还形成安装在机柜上的诸柜门的局部之间的上部严密连接。在联接诸产品(机柜)的情况下，这些框架和面板密封还在不同的机柜外壳之间形成严密连接。柜门支承框架的存在强化了机柜外壳。
权利要求
1．一种用来容纳电气开关装置等的机柜的角撑，所述的机柜具有一框架，该框架包括一支承开关装置支承元件的后板；多个角撑，垂直于所述的后板而延伸，设计用作机柜诸覆盖板的支承，每一个角撑的长度直观上对应于机柜的深度，其特征在于，至少一个角撑(8)包括一相对于所述的后壁(1)固定的固定件(9)，以及至少一个面(a、b、c、d)设计用来容纳一面板(4、5)的侧边缘并对其导向；另一方面，该角撑(8)包括一移动件(10)，设计用来被安装到上述固定件(9)上，并当这一安装在属于上述面板(4、5)边缘(13、14)的平面(13a、14a)上完成时，产生挤压作用，从而在所述的角撑(8)与位于面板(4、5)另一端的另一个角撑之间确确实实地紧固所述的面板(4、5)。
2．根据权利要求1所述的角撑，其特征在于，上述固定件(9)包括两个面(a、b)，设计用来分别容纳两面板(4、5)的两相向边缘并对其导向，所述的两面板(4、5)设计为两两连接，以及，所述的移动件(10)，当它安装到固定件(9)上时，在分别属于所述两面板(4、5)的两平面(13a、13b)上起挤压作用，从而将两面板(4、5)分别确确实实地紧固在所述角撑(8)与在面板(4、5)另一侧的其它两个角撑之间。
3．根据权利要求2所述的角撑，其特征在于，容纳所述面板(4、5)的所述固定件(9)的两个面(a、b)直观上相互垂直。
4．根据权利要求3所述的角撑，其特征在于，所述的移动件(10)直观上呈方形横截面，它包括两个相互垂直的面(10a、10b)，设计用来支承分别属于待连接的两面板(4、5)的两个相互垂直的面(13a、14a)。
5．根据权利要求4所述的角撑，其特征在于，所述移动件(10)的两个支承面(10a,10b)都包括一密封(i、j)。
6．根据权利要求1至5任一个所述的角撑，其特征在于，所述角撑(8)的固定件(9)包括，分别用于两面板(4、5)的，两垂直面(a、c和b、d)，设计用来容纳与之相关的所述面板(4、5)的两垂直面(13b、13c和14b、14c)。
7．一种用来容纳电气开关装置等的机柜的角撑，所述的机柜具有一框架，该框架包括一支承开关装置诸支承元件的后板；多个角撑，它垂直于所述的后板而延伸，设计用作机柜诸覆盖板的支承，每一个角撑的长度直观上对应于机柜的深度，其特征在于，至少一个角撑(8)一方面包括相对于所述的后壁(1)固定的固定件(9)，以及至少有一个面(a′、b′)设计用来容纳一面板(4、5)的侧边缘(13、14)并对其导向；另一方面包括一移动件(10)，设计用来被安装到所述的固定件(9)上，并且至少有一个面(c、d)与所述的固定件(9)的至少一个面(a、b)联合作用，从而，移动件(10)在固定件(9)上的固定，对固定件(9)与移动件(10)之间的面板(4、5)的上述侧边缘(13、14)产生夹紧，以便获得面板对所述角撑(8)的严密密封的固定。
8．根据权利要求1至7任一个所述的角撑，其特征在于，所述角撑(8)的固定件(9)(或移动件(10))包括一安装在移动件(10)(或固定件(9))内部，在两个位置之间滑动的臂(41)，在第一位置，固定件与移动件分开，以便处置覆盖面板(4、5、6、7)；在第二位置，这两个零件对应于覆盖面板的固定位置而移动到一起，从第一位置到第二位置的移动是藉助于操纵件(30、33、39、40)实现的，操纵件与处于第二位置的移动件的固定部一起工作。
9．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一围绕轴(31)旋转安装的凸轮(30)，该轴(31)在移动件(10)(或固定件(9))提供的凹座(32)内部与固定件(9)(或移动件(10))固定，藉助于合适的促动器件驱动凸轮(30)旋转，致使移动件(10)滑动而固定诸面板(4、5、6、7)。
10．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一在杠杆(33)的端部形成的凸轮(32a)，所述的杠杆(33)旋转安装在与上述移动件(10)(或固定件(9))的臂41固定的轴(34)上，所述的凸轮(32a)与固定件(9)(或移动件(10))的外表面一起工作，而杠杆(33)藉助于螺钉(37)保持在面板的固定位置，所述的螺钉(37)通过杠杆(33)的一个孔并拧入固定件(9)中。
11．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一在上述臂(41)中提供的凹座(40)，所说的凹座(40)与一楔形件(39)一起工作。
12．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一在所述臂(41)中提供的圆锥形凹座(43)，并与锥形螺钉(42)一起工作。
13．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一在所述的臂(41)内安装有偏心件(45)的系统。
14．根据权利要求8所述的角撑，其特征在于，所述的操纵件包括一在所述的臂(41)内安装有螺旋件(46)的系统。
15．根据权利要求1至7任一项所述的角撑，其特征在于，所述的操纵和固定件包括一螺钉(21)和分别布置在移动件(10)和固定件(9)的两个孔(22、23)，一个孔位于另一个孔的延长线上，一个孔(22)是通孔，而另一个孔(23)为螺孔。
16．根据权利要求1至7任一所述的角撑，其特征在于，移动件(10)的移动藉助于一操纵螺母(50)而获得，所述的螺母(50)以滑动连接的方式安装在所述的角撑的固定件(9)中，并藉助于至少一个挤压弹簧(51、52)定位在所述的固定件中，所述的螺母(50)包括一斜面(53)，它与一与移动件(10)固定的轴(54)一起工作，从而藉助于螺钉(55)驱动该操纵螺母移动，使所述的移动件(10)沿着与操纵螺母移动轴线垂直的轴线方向产生移动。
17．根据权利要求8至16任一所述的角撑，其特征在于，通过前、后或侧向接近固定的零件。
18．根据权利要求1至7任一所述的角撑，其特征在于，所述的固定件(9)包括一型面，它包括一L形横截面(27)的槽，设计用来容纳一埋在一可膨胀密封(29)内的刚性元件(28)，该密封(29)构成所述移动件(10)的一部分。
19．根据权利要求1至18任一所述的角撑，其特征在于，所述的移动件(10)，或所述的固定件(9)，包括一挡头(26、10c)，设计用来在装配工作期间限制所述移动件(10)的移动。
20．一具有框架的电气开关装置的机柜，该框架包括一后板和多个角撑，其特征在于，机柜至少包括一个根据权利要求1至19任一所述的角撑。
21．根据权利要求20所述的机柜，其特征在于，它包括4个根据权利要求1至17任一所述的角撑(8)。
22．根据权利要求20或21所述的机柜，其特征在于，与权利要求1至19任一所述的一个角撑(8)联合作用的所述面板(4、5)的侧边缘(13、14)三折弯成一托架。
23．根据权利要求任一所述的机柜，其特征在于，它还包括一框架(C)，一个或多个前板(17)可固定在它上面，并设计固定到所述角撑(8)的前面。
24．根据权利要求20至23任一所述的机柜，其特征在于，它还包括一固定在角撑(8)上的柜门支撑框架(D)，该框架(D)至少包括一铰链(38)，所述的框架包括一位于它的底部外周的密封，设计用来一方面在框架(D)与面板(4、5、6、7)之间，另一方面在框架(D)与角撑(8)之间获得严密性。
25．根据权利要求1至19任一所述的机柜，其特征在于，它包括一槽，设计用来藉助于一栓锁销或类似的零件使该机柜的角撑与另一机柜的角撑联接。
26．一种角撑，其特征在于，它由两个根据权利要求1至19任一所述的角撑组成，紧固而形成一单块联合角撑。
全文摘要
一种用来容纳电气开关装置等的机柜的角撑和带这种角撑的机柜。该机柜包括一后板、多个用作覆盖面板支承的角撑和至少一块前板,该前板固定到覆盖面板的前部。其中,至少一个角撑一方面包括一固定件;另一方面包括一移动件。固定件相对于后板固定,它的至少一个面容纳面板的侧边缘,并对其导向。移动件固定到固定件上,当进行固定时,它支承上述面板边缘的平面,以便结实地紧固在角撑与位于面板另一端上的另一个角撑之间的面板。
文档编号H02B1/30GK1225551SQ9910184
公开日1999年8月11日 申请日期1999年2月2日 优先权日1998年2月5日
发明者帕特里斯·马蒂诺蒂, 让－马克·雷普林, 曼纽尔·鲍伯恩, 帕特里克·马奎特 申请人:施耐德电器公司